一种掘进机精准定位及导航系统技术方案

本发明专利技术公开了一种掘进机精准定位及导航系统，在掘进机机身进行加工，掘进机机身两侧、前方以及上方利用自身结构进行掩护安装激光雷达，激光雷达检测掘进机在巷道中的位置，并将数据信息实时反馈到计算机控制系统，计算机控制系统对数据进行筛查、处理与分析，实现对掘进机运行状态的实时监测，实现掘进机的定位工作；同时，将其反馈至控制中心，控制中心根据反馈结果进行调整，实现掘进机的导航工作；该过程具有时效性、准确性，无需在停机状态进行检测，提高工作效率、节约时间、降低成本，解决了原有设备耗费时间长、可靠性差的问题。

A precise positioning and navigation system for Roadheader

【技术实现步骤摘要】
一种掘进机精准定位及导航系统
本专利技术属于定位导航的
，尤其涉及一种掘进机精准定位及导航系统。
技术介绍
目前，巷道掘进工作中在煤矿生产工作中非常重要，巷道掘进工作中，掘进机作为巷道掘进过程中必不可少的设备，因此，需对掘进机的定位与导航进行深入的研究。目前掘进工作中存在掘进机行走偏移问题，传统方式在掘进工作完成后再对掘进机的偏移进行调整，保证巷道掘进工作不发生严重偏移，并且对掘进机的位置缺乏监控，同时，该方式检查过程中需停机检查，消耗大量时间，且检查的过程是静态的，无法做到对运动状态进行实际监测，出现偏移无法迅速调整，在巷道总长过大的情况下利用该方式进行掘进难以保证直线度，并且耗时长、效率低。另外，掘进机工作的过程中难免会遇到硬岩掘进的情况，在掘进硬岩的过程中会产生较大的振动与冲击，会导致掘进机偏离预设运行轨迹，原有的停机调整的方式即使完成调整，继续工作后仍然会发生偏移，由于我国掘进技术不断提高对掘进的要求也越来越高，硬岩与超长巷道的现象会越来越多，现有技术已经无法满足当今社会的需求。因此，设计一种快速、高效的一种掘进机精准定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掘进机精准定位及导航系统，其特征在于，包括：/n信号获取模块，通过安装在掘进机两侧、上方及前方的激光雷达记录两侧巷道壁、前方煤壁以及巷道上方顶板的轮廓曲线信号；/n数据识别模块，用于对轮廓曲线信号进行识别，并将轮廓曲线中的凹坑、凸起去除；/n转换模块，用于将轮廓曲线信号转换为数字量，生成距离分布曲线；/n数据处理模块，用于对距离分布曲线中的数据进行处理，对部分的突变、震荡进行合理化的剔除；/n判断模块，根据距离分布曲线确定掘进机位置并判断偏离量，实现掘进机的定位与导航。/n

【技术特征摘要】
1.一种掘进机精准定位及导航系统，其特征在于，包括：
信号获取模块，通过安装在掘进机两侧、上方及前方的激光雷达记录两侧巷道壁、前方煤壁以及巷道上方顶板的轮廓曲线信号；
数据识别模块，用于对轮廓曲线信号进行识别，并将轮廓曲线中的凹坑、凸起去除；
转换模块，用于将轮廓曲线信号转换为数字量，生成距离分布曲线；
数据处理模块，用于对距离分布曲线中的数据进行处理，对部分的突变、震荡进行合理化的剔除；
判断模块，根据距离分布曲线确定掘进机位置并判断偏离量，实现掘进机的定位与导航。


2.如权利要求1所述的掘进机精准定位及导航系统，其特征在于，还包括二次分析系统，用于对掘进机两侧的激光雷达反馈的异常情况进行重新运算。


3.如权利要求2所述的掘进机精准定位及导航系统，其特征在于，在初始位置时检测激光雷达与两侧巷道壁之间的距离，将其记录为L，将实时监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：田莹，张强，刘思远，陈洪月，马英，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37